Os motores de frequência variável podem atender aos requisitos de torque constante ou potência em diferentes frequências de acordo com as mudanças de carga. Sob condições de carga instáveis, a função de regulação dos motores de frequência variável segue o princípio da distribuição sob demanda, evitando assim efetivamente o desperdício de energia.
Quando os motores operam sob cargas não nominais, os motores de frequência industrial produzem torque excessivo. Por exemplo, em ventiladores onde o volume de ar é reduzido ajustando os amortecedores enquanto a velocidade do motor permanece inalterada, o torque de saída não diminui proporcionalmente com o volume de ar, levando ao aumento do consumo de energia. Em contraste, os motores de frequência variável podem efetivamente economizar energia ajustando a velocidade.
O conversor de frequência equipado com motores de frequência variável apresenta uma resposta rápida às mudanças de carga, mantendo o motor sempre funcionando com alta eficiência. A função única de regulação dinâmica dos motores de frequência variável expandiu enormemente o seu âmbito de aplicação, especialmente em ventiladores e bombas, onde o efeito de poupança de energia é extremamente notável.
Quando um motor de frequência industrial dá partida em tensão plena, ele consome 5 a 7 vezes sua corrente nominal da rede elétrica. Isto não só desperdiça eletricidade, mas também causa impacto e danos consideráveis à rede elétrica. Com partida com frequência variável, a corrente de partida pode ser ajustada através de modulação de frequência. Isso elimina o impacto da corrente de partida na rede elétrica e reduz o choque da inércia de partida nos equipamentos, prolongando a vida útil dos motores e dos dispositivos – é também por isso que os soft starters são amplamente utilizados.
Além disso, os motores de frequência variável geralmente apresentam um fator de potência mais elevado, o que reduz significativamente o desperdício de recursos da rede elétrica. O incentivo e a promoção nacionais de aplicações de motores de frequência variável são impulsionados não apenas por estratégias de poupança de energia a longo prazo, mas também pela necessidade de aliviar a pressão sobre a rede eléctrica.
É certo que a qualidade dos conversores de frequência atualmente disponíveis no mercado é desigual. Conversores de baixa qualidade podem afetar gravemente o desempenho do motor e até mesmo causar queima do motor devido ao superaquecimento do enrolamento em pouco tempo. Por esta razão, a classe de isolamento dos motores de frequência variável deve ser superior à dos motores comuns, e seus enrolamentos devem utilizar fios magnéticos especiais para aplicações de frequência variável.
Na operação real, muitos clientes usam diretamente motores comuns de frequência de potência com conversores de frequência e obtêm resultados satisfatórios. No entanto, isto não é adequado para todas as condições de trabalho e pode causar problemas frequentes. Como a maioria dos inversores produz uma onda retangular rica em componentes de alta frequência, isso impõe forte tensão ao isolamento do motor e resulta em uma alta taxa de falhas nos enrolamentos. Além disso, quando a faixa de regulação de velocidade é ampla, a ventilação e a dissipação de calor do motor se deterioram, causando grave superaquecimento e freqüentes queimaduras do enrolamento.
Portanto, quando um motor de frequência industrial é acionado diretamente por um conversor de frequência, os efeitos adversos da fonte de alimentação de frequência variável devem ser totalmente avaliados. Se não for possível obter uma operação estável e confiável conforme o esperado, o motor deverá ser imediatamente substituído por um motor dedicado de frequência variável.
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